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视频课题:教科版高中必修1《力的分解》四川省成都华西
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教科版高中必修1《力的分解》四川省成都华西中学
《力的分解》 教学设计
一、教材分析
第二章《相互作用》包括两大部分:其一是在力的概念、特征的基础上,研究重力、弹力和摩擦力;其二 “等效”和“可逆”思想的指导下,研究力的合成和力的分解,最后引出矢量、标量的概念。这些都是为了第三章《牛顿运动定律》的学习做铺垫——物体的受力情况决定物体的运动情况;物体的运动情况取决于物体的受力情况。本节的学习基于《力的合成》的知识储备,主要体现“合成”与“分解”的等效性、可逆性和统一性,不仅是下一章学习的基础,还为“运动的合成与分解”做了思想方法上的准备,起着“伏笔”的作用。
二、学情分析
从物理知识的角度看,学生已经通过上一节的学习探究,感悟和理解了合力、分力的概念和平行四边形定则,具备了学习《力的分解》的认知基础。但是,本节的学习要求使用“数形结合”的思想方法,尤其是几何知识、几何作图和函数运算。这些数学方面的能力要求是学生深入学习本节的困难和障碍。所以,本节的新课教学宜安排两课时,问题的选择要循序渐进,不宜过难。
三、 教学目标
1、 知识与技能
(1)认识力的分解同样遵守平行四边形定则,是力的合成的逆运算。
(2)能在具体情况中根据力的作用效果确定分力的方向,并能运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力的大小。
2、 过程与方法
教学过程 |
教学策略 |
【新课引入】 为了缓解紧张的情绪,我们来做一个“三人拔河”的游戏。 同学们,咱们班谁的力气最大?(×××)大家都力推你,看来力气确实不小。那班上还有没有能跟他抗衡的?(×××)请这两位同学到讲台前面来,老师还想问一下,有没有哪位女同学想向他们两个挑战的(×××)。游戏规则:两男同学必须用力把绳绷紧,如果说女生把两位男生拉动了,女生就算赢,如果没有拉动,就算男生赢!(正式比赛,播放比赛音乐) 为什么如此娇小的女生能够“四两拨千斤”呢?这其中的奥秘就蕴藏在本节课的内容当中。【板书】力的分解 |
通过游戏创设情境,激发学习兴趣,调动学生的内在学习动力,促使学生主动学习。 引入课题 |
【知识回顾】 1、什么叫合力?什么叫分力? 2、什么是力的合成? 3、力的合成遵循什么法则? 学生互动回答。 过渡:即如果以F1,F2为邻边做平行四边形,F1和F2所夹的那条对角线就表示F1和F2的合力。 实际生活中,某一个实际力所产生的效果往往不止一个,我们就需要将这个力进行分解。那什么叫力的分解呢?【板书】1、什么是力的分解 |
基础知识储备 |
学生类比力的合成回答。 【新课教学】 【板书】1、什么是力的分解?------------求一个已知力的分力的过程。 【板书】2、力的分解遵循什么规则?--------平行四边形定则。 力的分解是力的合成的逆运算。 在PPT上动画画出一个力的分解示意图的过程。 请同学们在手中的胶片上用同样的方法将已知力F进行分解,画出分解示意图。 将同学们画出的数张胶片重合并用实物展台展出,请同学们观察,可以得出什么样的结论呢? -------------------------------------【板书】不加条件,又无数种分解方式。 然而绝大多数分解方式对我们来说没有实际的意义,那在实际问题中,我们应该如何进行力的分解呢?在实际中,我们常常 【板书】按实际效果进行分解。 其目的就是未为了确定分力的方向。 接下来,我们就通过几个实例,来看一看我们该如何根据力的效果进行某个力的分解。 【板书】实例一:水平面上物体受到斜向下的压力的进行分解 该情景就可以简化为将这个与水平方向有一定夹角θ的压力F进行分解。 探究:拉力F在哪些方向产生了作用效果。 实验演示学生观察感受 总结得出:向下压的效果 使物体向右运动的效果 探究二:现在请同学们在学案上画出力F的分解示意图,并用拉力F和夹角θ表示分力的大小。F1= F2= 选出各种不同的结论利用展示台展示给大家看,对各种不同结论逐一分析给学生听讲解错误了原因、正确的理由。 【板书】 |
运用类比法加深对相似概念的理解 [学生画图]培养学生动手能力,学会应用平行四边形定则进行力的分解。 [学生观察] 培养观察能力 ,培养归纳总结的能力。 从生活实际到建立物理模型。 [开放探究] 通过实验让学生亲身体验、感悟力的作用效果从而明确分力的方向。 学生体验、感受,形成直觉思维,能突破难点,同时留下深刻印象。 |
【板书】实例二:滑滑梯---------- 将小孩所受重力分解 该情景就可以简化为将斜面上物体重力的的分解 问题1:重力G在哪些方向产生了作用效果。----------学生讲解。 问题2:画出重力G的分解示意图,并用G和θ表示分力的大小。 选出各种不同的结论利用展示台展示给大家看,对各种不同结论逐一分析给学生听讲解错误了原因、正确的理由。 总结得出: 沿斜面下滑的效果 挤压斜面的效果 【板书】 在这里还可以得出两个分力随角度θ的变化关系。 【板书】强调:不能错误地认为G2就是物体对斜面的压力 生活中的许多问题都需要用我们的物理知识去分析解密。 比如:(播放音乐)贵州的24道拐,湘北公路,还有云南72道拐,这些都是人类智慧的结晶,山路为什么这样的崎岖呢? 再看看这两张图片,高大桥梁为什么要建很长的引桥? 其实这两个问题都可以用我们刚刚所学的知识来解释。学生分组讨论。 教师总结:坡度越小,引桥越长,重力沿斜面向下的分力越小,上坡的时候这个分力是阻力作用,下坡的时候这个分力是动力作用,上坡(桥)容易,下坡(桥)安全。 现在我们回到课前我们提出的问题,为什么那个小女生可以四两拨千斤呢?请同学们将女生的拉力按效果进行分解。 同学分析得出: 两个男生把绳子死死地拉紧呢,就是要使θ越大,T越大。 接下来大家思考并总结,【板书】力的分解的一般步骤: 1、建立物理模型确定分解的力。2、按效果确定分力的方向 3、根据平行四边形定则作图并标出两分力F1和F2 。 4、利用几何知识求解分力。 这节课的主要内容就到这里结束了,今天同学们有什么收获呢? 1、求已知力的分力的过程叫力的分解。 2、力的分解遵循平行四边形定则,是力的合成的逆运算。 3、力的分解的步骤 课后请同学们思考与讨论一下两个问题: 1、小明独自驾车陷入淤泥,路旁有很多大树,后备箱中只有一根足够长的粗绳,你能给他出个主意拉出汽车吗? 2、家中的切菜刀和斩骨刀的刀刃有什么区别?为什么? 【课后作业】教材P66 |
从生活实际到建立物理模型。 引导学生运用所学方法解决实际问题 掌握作图方法及计算分力的方法,引导学生讨论倾角变化分力如何变化,让学生树立“函数”的思想。 通过分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生知道物理与生活是息息相关的,培养学生观察生活现象,发现问题,建立物理模型,用物理模型解决问题,用物理语言解释现象的能力。 释疑,回答为什么女生能够“四两拨千斤” 培养学生总结问题的能力。 【作业布置 开放练习】 |
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